jueves, 30 de abril de 2009

Electroimán

BLOQUE IV.
MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATERIA

Tema 3. Los Fenómenos Electromagnéticos
Subtema 3.1 La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos
Subtema 3.2 Generación del magnetismo
PRÁCTICA: Electromagnetismo. Electroimán

PROPÓSITO GENERAL:

Relacionar el comportamiento del electrón con fenómenos electromagnéticos macroscópicos. Particularmente que interpreten a la luz como una onda electromagnética y se asocie con el papel que juega el electrón en el átomo.

OBJETIVOS PARTICULARES:

· El alumno establecerá la importancia del electrón en la producción de corriente eléctrica.
· El alumno determinará que una corriente eléctrica produce un campo magnético.

APRENDIZAJES ESPERADOS.

- Analizar la función del electrón como portador de carga eléctrica.
- Analizar el proceso histórico que llevo al descubrimiento del electrón.
- Analizar y describir comportamiento de un electroimán.
- Relacionar, en algunos fenómenos cotidianos, el magnetismo con el movimiento de electrones en un conductor.

PREGUNTAS GUIA

1. ¿Qué es un electrón y que función tiene?
2. ¿Quién descubrió el electrón?
3. ¿Qué pasa cuando “se acaba” una pila? ¿Qué es lo que se acaba?
4. ¿Cómo participa el electrón en los fenómenos cotidianos?
MATERIAL Y REACTIVOS:

· Clavo de hierro largo
· Hilo de cobre fino (1m de largo)
· Cinta adhesiva
· Clips o tornillos
· Pila rectangular de petaca (6 voltios)


PROCEDIMIENTO:

1. Sostener el clavo en seguida enrollar en ella el hilo de cobre, de forma que las vueltas queden lo más apretadas posible (deben de estar juntas, sin montar unas sobre otras).

2. Dejar los extremos del clavo libres, y unos 15cm. de hilo libre antes de comenzar a enrollar.

3. Una vez cubierto el clavo, sujeta con cinta adhesiva

4. Repite la operación anterior y corta el hilo, dejando libres unos 15cm.

5. Fijar un extremo libre a un polo de la pila.

6. Colocar el extremo libre del alambre al otro polo de la pila mientras que el clavo toca un montón de clips.

7. Levantar el clavo mientras conservas los extremos del alambre en los polos de la pila.

8. Desconecta el alambre en contacto con el polo de la pila, cuando el clavo empieza a calentarse.

RESULTADOS ESPERADOS:

El resultado que se obtendrá será que los clips o tornillos se peguen al clavo.
Al enrollar el hilo de cobre alrededor del clavo se ha fabricado un solenoide. Cuando se deja pasar la corriente eléctrica, el solenoide queda imantado instantáneamente y actúa como un imán.

Cuando la corriente eléctrica viaja por el alambre se desarrolla el campo magnético. Si enrollamos el alambre una y otra vez la fuerza magnética se hace más poderosa pero todavía esta fuerza es considerada débil. Si ponemos un pedazo de hierro o metal dentro del espiral, el magneto se vuelve lo suficientemente poderoso para atraer objetos como clips y tornillos

Cuando se desconecta, la imantación desaparece, pero el clavo habrá quedado ligeramente imantado. La gran mayoría de los electroimanes están hechos con alambre enrollado, es decir, con solenoides. Una barra de hierro en el interior aumenta el poder del electroimán. Un conductor eléctrico crea a su alrededor un campo magnético cuando circula la corriente a través de él. La fuerza de un electroimán puede incrementar de dos maneras; añadiendo lazos de alambre alrededor de la corteza de hierro o incrementando la corriente o el voltaje.

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